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实验4 基于DCT变换的信息隐藏算法

DCT变换的信息隐藏算法

信息隐藏技术 实验报告

实验4 基于DCT变换的信息隐藏算法

一、实验目的

(1)理解频域变换信息隐藏算法的基本思想

(2)理解离散余弦变换技术的基本理论

(3)掌握基于DCT变换信息隐藏的编码和解码过程 二、实验内容

载体图像为24位bmp图像LenaRGB.bmp,嵌入的秘密信息为从屏幕上随机输入的文本信息,要求对载体图像LenaRGB.bmp进行颜色分量分解与离散余弦变换,将秘密信息转换成二进制流并嵌入到载体图像的DCT变换域中,显示原载体图像、需要嵌入的秘密信息及其相应的二进制流、嵌入了秘密信息的伪装载体,提取的秘密信息。(编程语言不限)

三、实验步骤和设计思想

1. 对图片进行DCT变换,DCT以8x8的像块为单位进行,生成的是8x8的DCT系数数据块。

2. 量化:量化过程就是以某个量化步长去除DCT系数,对一个8x8的DCT变换块中的64个DCT变换系数采用不同的量化精度,以保证尽可能多地包含特定的DCT空间频率信息,又使量化精度不超过需要。DCT变换系数中,低频系数对视觉感应的重要性较高,因此分配的量化精度较细;高频系数对视觉感应的重要性较低,分配的量化精度较粗,通常情况下,一个DCT变换块中的大多数高频系数量化后都会变为零。

3. Z型扫描:

DCT变换产生的是一8x8的二维数组,为进行传输,还须将其转换为一维排列方式。有两种二维到一维的转换方式,或称扫描方式:之型扫描(Zig-Zag)和交替扫描,其中之型扫描是最常用的一种。由于经量化后,大多数非零DCT系数集中于8x8二维矩阵的左上角,即低频分量区,之型扫描后,这些非零DCT系数就集中于一维排列数组的前部,后面跟着长串的量化为零的DCT系数;

4. 游程编码:

只有非零系数被编码。一个非零系数的编码由两部分组成:前一部分表示非零系数前的连续零系数的数量(称为游程),后一部分是那个非零系数。这样就把之型扫描的优点体现出来了,因为之型扫描在大多数情况下出现连零的机会比较多,游程编码的效率就比较高。当一维序列中的后部剩余的DCT系数都为零时,只要

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